Ad.: A.Járay - Čo je Energia v skutočnosti

Autor: František Cudziš | 2.12.2018 o 10:31 | Karma článku: 2,55 | Prečítané:  979x

    Aj keď mám aktuálne na zreteli dôležitejšie veci, predmetný článok pána Járaya ma primäl zareagovať. Nie preto, aby som hodnotil jeho obsah a podrobil ho (ako možno iní čitatelia) zdrvujúcej kritike. Ponúkam iný pohľad na vec.

    Rovno poviem, že v tomto článku pána Járaya sú racionálne momenty jeho úvah premiešané s viacerými zásadnými omylmi. A nie je nič ľahšieho, ako bez rozmyslu odsunúť ho do zabudnutia s uštipačnou pripoviedkou „járay-táray“. Lebo je očividné, že pán Járay má v tom najpodstatnejšom – v nespokojnosti s aktuálnou paradigmou – pravdu.

    Začal som už pracovať na súvislom výklade teórie kozmodriftu, predstavujúcej základ tzv. koncepčnej fyziky. Prvú časť, zameranú na vysvetlenie faktickej existencie mechanického princípu relativity, mienim nazvať „O čom Galileo Galilei netušil“. Pritom ho pokladáme za zakladateľa dynamiky.

    A zhodou okolností som sa - v študentsky ladenom, krátkom no výstižnom prehľade histórie dynamiky [1] – stretol s nasledujúcim konštatovaním. Citujem:

    „Galilei zistil, že ťažké i ľahké telesá padajú s rovnakým zrýchlením, zaviedol pojem momentu sily. Zaoberal sa dynamickými problémami, najmä štúdiom pohybu po naklonenej rovine a voľným pádom. Pretože (ešte) neexistovali presné hodiny, použil ako metódu merania času váženie hmotnosti vody vytečenej otvorom behom doby pádu telies, a tak zistil, že dráha telies pri páde je úmerná štvorcu času, a to nezávisle na tiaži telesa.

    Osudným sa mu stalo to, že toto nóvum protirečiace tézam aristotelovskej mechaniky uverejnil, A TO NIE LATINSKY, ale živou taliančinou, a že výsledky dokonca demonštroval pred celou univerzitou i pred verejnosťou. Každý vraj mohol pri pokusoch vidieť, že všetky telesá padajú s rovnakým zrýchlením, čiže PROFESORI UČIA na univerzitách po storočia NEZMYSLY, keď hovoria, že teleso padá tým rýchlejšie, čím je ťažšie.“ (Pozn.: zvýraznenia v texte urobil autor čl.)

    Pán Járay využíva svoje špecifické postavenie (ohľadom spoločenskej vážnosti medzi „akože“ odborníkmi) na predkladanie svojich fyzikálne zameraných názorov spôsobom, ktorý provokuje. Alebo – lepšie povedané – mal by aspoň niekoho z nich vyprovokovať k zamysleniu sa, a to nad tými momentami jeho úvah, ktoré sú veľmi blízke k racionalite.

    Keď pán Járay spomína odpoveď na otázku, čo je vlastne energia, v znení, že „energia je schopnosť konať prácu“, poukazuje na očividnú chybu. (Za predpokladu, že naozaj doslovne interpretuje odpoveď hosťa pána Štefana Hríba v televíznej relácii Pod lampou, univerzitného profesora fyziky.)

    Samo osebe, ak to naozaj tak bolo, mňa osobne to nijako neprekvapuje.

    Dovolím si porovnať úsilie pána A. Járaya s úprimnou snahou Fridricha Engelsa skutočne porozumieť problematike pohybu telies, a to v otázke vzťahu medzi hybnosťou a kinetickou energiou ich pohybu, ako ju prezentoval v článku „Miera pohybu. – Práca“. [2]

    Napríklad, vytrvalý „havkáč“ na diskusiách k mojim článkom „tyso4“, keď som inde uvádzal túto zaujímavú (a veľmi poučnú) prácu, ohŕňal nad tým nos s argumentom, že dnes už Engelsovo meno nezaručuje automatický úspech „propagátorovi“ jeho myšlienok. Možno preto, že ho v živote nečítal.

    Pritom ten článok dokumentuje, ako ťažko a dlho sa rodili správne fyzikálne predstavy o pojmoch ako hybnosť alebo kinetická energia. Ak Engels nezavádzal, potom ešte (ani) v r. 1847 „taký“ Helmholtz netušil o skutočnom význame množstva m.v.v/2 kinetickej energie, uvažovanom ako miera mechanického pohybu. ([2], str. 88)

    A konštatuje tiež, že ešte v r. 1867 sa v knihe autorov Thomson a Tait „Traktát o prírodnej filozofii“, vydanej v Oxforde, na str. 162 hovorí - citujem:

    „Kvalita pohybu čiže hybnosť pevného telesa, ktoré sa pohybuje bez rotácie, je úmerná súčasne jeho hmotnosti aj rýchlosti. Dvojnásobná hmotnosť alebo dvojnásobná rýchlosť zodpovedajú dvojnásobnej hybnosti.

    A hneď za tým sa hovorí:

    Živá sila alebo kinetická energia pohybujúceho sa telesa je úmerná jeho hmotnosti a štvorcu rýchlosti.“ Koniec citovania. ([2], str. 80)

    Engels uvádza, ako si Helmholtz v r. 1862 - v prednáške „O zachovaní sily“ – kládol za cieľ čo najjasnejšie vyložiť základné fyzikálne pojmy práce a jej nemennosti, ale práve táto kvantitatívna nepremennosť veľkosti práce mu zabránila pochopiť, že kvalitatívna zmena, striedanie foriem (energie – pozn. autora), je základnou podmienkou každej fyzikálnej práce. Pojem práce nerozvíja, ba ani ho len nedefinuje.

     Helmholtz tvrdil:

    „Trenie a nepružný náraz sú pochody, pri ktorých sa ničí mechanická práce a namiesto nej vzniká teplo.“

     A Engels, ktorý – tak mi to vyplýva z kontextu článku – zrejme ani nebral do úvahy okolnosť, že hybnosť je vektorová veličina a kinetická energia je skalárna veličina, mu (správne) oponoval:

    „Práve naopak. Tu sa mechanická práca NENIČÍ, tu sa mechanická práca VYKONÁVA. Čo sa zdanlivo ničí, je mechanický pohyb.

    Ale mechanický pohyb nemôže nikdy a nikde vykonať ani milióntinu kilogrammetra práce bez toho, aby nebol zdanlivo zničený, aby sa nepremenil na inú formu pohybu.“

     V poznámke pod čiarou Engels konštatuje, že ohľadom otázky fyzikálnej povahy či podstaty práce, sa viac nedozvedel ani od Clerka Maxwella, ktorý hovorí (Theory of Heath, 4th ed., London 1875, str. 87):

     „Práca sa vykonáva, keď sa prekonáva odpor,“ a (str. 185) „ Energia telesa je schopnosť vykonávať prácu.“           

    To je všetko, čo sa o tom dozvieme – uzavrel Engels túto líniu analyzovaného „príbehu“.

    A to je aj, napodiv – po 140 rokoch! – stanovisko univerzitného profesora fyziky z televíznej relácie Pod lampou; ak môžeme veriť pánu Járayovi v jeho článku [3].

    Myslenie (v pojmoch) akoby zastalo

    Už len z logického hľadiska, energia (telesa) sama osebe NEMÔŽE PREDSTAVOVAŤ schopnosť vykonávať prácu, pretože konanie práce sa deje - v dôsledku existencie a pôsobenia konkrétnej sily.

     Viackrát som už konštatoval, že silu charakterizuje (minimálne, bez ohľadu na povahu „objektívny“ – „relatívny“) šesť faktorov:

  1. Veľkosť sily. (Skalár).
  2. Smer sily. (Sila je vektorová fyzikálna veličina.)
  3. Pôsobisko sily. (Napríklad podoprieme ťažisko telesa.)
  4. Moment sily. (Napríklad na páke.)
  5. Mechanizmus pôsobenia sily. (Sila mechanická, gravitačná, magnetická, elektrostatická, chemická a pod.)
  6. Zdroj energie, z ktorého sa uhrádza silou konaná práca.

    Z toho vyplýva, že ENERGIA – resp. existencia určitého množstva „voľnej energie“ (zdroja energie) – JE LEN JEDNÝM Z NEVYHNUTNÝCH PREDPOKLADOV pre konanie práce. Práce konkrétnej sily, ktorá sa indukuje práve v dôsledku narušenia energetickej rovnováhy kdekoľvek v priestore (a teda i v čase).

    Existencia sily samej osebe ešte konanie práce nezaručuje, keďže jej pôsobenie môže byť (dočasne) eliminované vplyvom inej sily, s ktorou sa ocitne v rovnováhe.   

     V pokračovaní článku ukážem, ako môže výsledný priebeh fyzikálnych dejov závisieť od menších síl, aj za prítomnosti väčších síl. Lebo reálne pôsobí tá sila, ktorá disponuje zdrojom voľnej energie. Veď aj bola indukovaná v dôsledku jeho vzniku.

    Energia, v konečnom dôsledku, je fyzikálnou mierou objektívneho pohybu a ako taká garantuje jeho zotrvačnosť. Zotrvačnosť pohybu možno meniť pôsobením sily, pričom platí najzákladnejší prírodný zákon - zákon zachovania energie. 

    Z formulácie, že energia je schopnosť konať prácu, zákon zachovania energie nijako nevyplýva. Avšak z konštatovania zotrvačnosti pohybu, podmieneného konštantnou energiou, vyplýva. 

    Ale, ako keby som hádzal hrach na stenu. „Havkáči“ tomu (zrejme) nerozumejú a odborníci...? Pre nich som možno „havkáčom“ – pre zmenu – zase ja. A tak mlčia, mlčia – slovka neprerečú. (Až kým sa asi nezasmeje „mladá chasa“ – ach, veď sú to všetko „snehuliaci“!)

    Našťastie, nie je to pravda (o tom myslení)

    Ľudia ako ja alebo pán Járay sme obviňovaní (aj) z toho, že pri snahe o pokrok tvoríme (vymýšľame) neologizmy. Niekedy to ale inak ani naozaj nejde.

    Príkladom neologizmu z dielne pána Járaya je pojem „mimo časovej sily“ – matematicky vyjadrenej vzorcom F = m.a, resp F = m.a.

    Pán Járay tvrdí, že tento Newtonov zákon mimo časovej sily by nás mal upozorniť na to, že keď sila (F) pôsobí na teleso v čase (t) – ako časový impulz sily F.t – že iba vtedy je skutočnou, reálnou, akčnou silou, lebo iba vtedy je schopná meniť rýchlosť (t.j. aj hybnosť) telies, na ktoré pôsobí.

    Samostatná „mimo časová sila“ (F) je iba abstraktný pojem, čiže je to iba forma bez obsahu, ktorá sa v materiálnej (obsahovej) prírode nevyskytuje. Keďže tento moment problematiky Newton nezdôraznil (lebo si ho nebol vedomý), jeho nasledovníci si (vraj) vedia bez problémov predstaviť pôsobenie sily (F) aj mimo času (t) a takýto nezmyselný, „mimo časový účinok“ sily (F) označujú pojmom práca (W) alebo pojmom energia E.

    Keby som nemal za sebou roky uvažovania a práce pri formulovaní základov teórie kozmodriftu, tiež by som mal problém s chápaním uvažovania pána Járaya. Takto vidím, že je správne (resp. správne nasmerované) v celkovom kontexte, ale v mnohých konkrétnostiach je chybné.

    Keď sa človek snaží postihnúť momenty, ktoré – snažiac sa ich uchopiť raciom - pociťuje skôr intuitívne, stáva sa to dosť (priam veľmi) často.

    Pán Járay, napríklad, zastáva názor, že veľkosť práce alebo energie – zodpovedajúcej pôsobeniu sily (F) po nejakej dráhe (s) – (a nezaoberajme sa teraz otázkou povahy dráhy, či je relatívna alebo objektívna) je „fyzikálne absurdum“, lebo takáto sila je „mimo časová sila“. Zato sila (F) vystupujúca v impulze sily (F).(t) je reálnou silou, schopnou – pôsobiac v čase - zmeniť hybnosť daného telesa o hodnotu (m).(∆v).

    Ale aj sila (F), pôsobiaca na hmotný objekt po dráhe (s), pôsobí – a koná prácu - v čase, pretože v opačnom prípade by sa ňou ovplyvňovaný hmotný objekt musel pohybovať nekonečne veľkou rýchlosťou. Veď, ako inak by dokázal prekonať dráhu (s) za čas (t) = 0?

    Tu nie je problém.

    Ako autor teórie kozmodriftu, dovoľujem si – aj pánu Járayovi – ponúknuť do pozornosti iný pohľad. –

    Pán Járay sa tiež vyjadril, že nikto nevie čo je čas. - Nevieme definovať čas!

    Ja som však už na svojom blogu ponúkol definíciu času. –

    Plynutie času je (ako pocit) spôsob zmyslového vnímania – bezprostredne zmyslami nevnímateľného – kozmodriftového pohybu našej kozmooly. [4]           

     Aký dôsledok má takéto nazeranie na fyzikálnu povahu času?

     Pán Járay vo svojom článku [3] vyjadruje na jednom mieste energiu rovnicou

     E  =  F.t  =  m.∆v   ,

kde ∆v predstavuje konečnú (vektorovú) zmenu rýchlosti. 

     Čiže časovú zmenu energie dE (ktorú na inom mieste, nelogicky označuje ako prácu W) možno matematicky vyjadriť rovnicou

     dE  =  F.dt  =  m.dv   .

     A teraz si položme otázku: Aká je dostatočná veľkosť časového okamihu, aby sme ho mohli považovať za fyzikálnu veličinu, zodpovedajúcu matematickému symbolu (dt)?

     Ak za jednotku času považujeme jednu sekundu, môže časový okamih (dt) predstavovať jedna tisícina, jedna milióntina alebo jedna miliardtina sekundy? Alebo „niečo medzi tým“?

     V zmysle mnou navrhnutej definície času, vychádzajúcej z predstáv teórie kozmodriftu, totiž, že naša kozmoola sa ako celok pohybuje objektívnym priestorom rýchlosťou kozmodriftu w = 300 000 km/s = 300 000 000 m/s, sa tento posun o 300 000 000 metrov prejavuje, v našom zmyslovom vnímaní, ako časový pocit - pocit uplynutia jednej sekundy.

     Ak teda uvažovaná sila (F) bude pôsobiť na teleso o hmotnosti (m) v objektívnom priestore po dráhe dlhej jeden meter, ľudovo povedané, „stihne to“ v časovom intervale 1/300 000 000 sekundy.  

    Hypoteticky predpokladajme, že - „súčasne“ - 1sekunda/300 000 000 = dt = 1 meter.

     Potom možno nazerať na stav vecí tak, že

     dE  =  F.dt  =  F.(1m) =  F.ds  =  m.dv   .

t.j.

     E  =  F.t  =  m.∆v  

alebo

     E  =  F.s  =  m.∆v   .

     Na záver tejto prvej časti článku, ponúkam ešte podnet na zamyslenie.

     Veľkosť práce (F.s), vykonanej silou (F) na telese o hmotnosti (m), rovnajúca sa celkovému silovému impulzu (F.t), i celková zmena hybnosti (m.∆v) sú vektorové fyzikálne veličiny. Akú fyzikálnu povahu však má energia (E)? – Je skalárna? A ak nie, nuž prečo? 

 

 

    Pokračovanie.

 

 

     Pramene:

 

[1] http://people.tuke.sk/zuzana.gibova/historia/galileo_galilei.htm

[2] F.Engels: Miera pohybu. – Práca.

Napr.: F.Engels: Dialektika prírody, Nakl. PRAVDA, Bratislava 1976, s.76 -94,

Resp.: kozmodrift.sk – Príloha: Miera pohybu

[3] Čo je Energia v skutočnosti.

https://jaray.blog.sme.sk/c/488216/co-je-energia-v-skutocnosti.html

[4] O čase, I.

https://cudzis.blog.sme.sk/c/485097/o-case-i.html

 

 

 

            Do pozornosti stálym čitateľom mojich článkov:

 

            Vážení priatelia, v poslednej dobe dostávam do svoje e-mailovej schránky cufr@centrum.sk od facebooku zoznamy mien ľudí, ktorí by azda chceli so mnou komunikovať cez facebook. Za všetky ponuky na tento kontakt vám srdečne ďakujem, no (predbežne) zo - subjektívnych dôvodov - nechcem pobývať na facebooku, aj keď ponúka možnosť chatu. Preto každého, kto má záujem o nejaké doplňujúce informácie k mojim myšlienkam, alebo dokonca záujem o nejakú (aj jednorázovú) formu spolupráce so mnou, nateraz odkazujem na uvedený e-mailový kontakt. Dúfam, že vás to neurazí ani neodradí od vašich zámerov v súvislosti so mnou. Ďakujem vám za porozumenie.

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

DOMOV

Majiteľ Slotovej vily robí pre Siekela

Siekel býva v byte Nosáľa, ktorý mu predtým sám predal.

Dobré ráno

Dobré ráno: Slovensko príde o 100 miliónov eur, prečo sa tak stalo

Ministerstvo školstva čelí obvineniu.

DOMOV

Kočnerovi navrhnú sprísniť väzbu, vraj ovplyvňuje vyšetrovanie

Utajený svedok predložil dôkazy proti Kočnerovi.


Už ste čítali?